جبران کننده های غیرخطی اینورتری در حضور خطاهای اندازه گیری جریان و وسایل سوئیچینگ

این مقاله یک استراتژی برای جبران اختلال در ولتاژهای ناخواسته که به سبب حضور اینورترهای غیرخطی بوجود می آید را پیشنهاد می دهد.ما یک روش و مدل جدید یادگیری تازه و نوظهور بردار پشتیبانی رگرسیونی(SVR) را بکار برده ایم. SVR یک مدل ولتاژ موتور دینامیکی را توسط ترکیب خطی از جریان های نمونه در زمان واقعی می سازد. این مدل مشاهده سریع تغییرات دینامیکی و همچنین به خوبی امکان مشاهده نویز را نشان می دهد. سپس اختلالات ولتاژی توسط کاهش ولتاژ مدل ساخته شده از خروجی جریان کنترلر تخمین زده می شود. روش پیشنهادی برای همه عوامل اینورترهای غیرخطی (عوامل غیرخطی اینورتر) در همه زمان ها ،کار جبران سازی را انجام می دهد.تمام مراحل در تخمین اعوجاج ها از زمان مرده و پارامترهای دستگاه های قدرت مستقل هستند.از تجزیه و تحلیل آثار روی خطاهای اندازه گیری جریان تاکید شده که خطای نمونه برداری تاثیر منفی چندانی در روش تخمین ارائه شده ندارد. آزمایشات نشان داده که روش ارائه شده در کاهش اعوجاج ولتاژ برای اینورترهای غیر خطی برتری دارد.

برای وارد کردن زمان تاخیر سوئیچینگ در اینورتر PWM در ولتاژ سورس برای جلوگیری از اتصال کوتاه پایه های اینورتر تولید PWM غیره ایده آل بدلیل تاخیر زمانی سوئیچینگ یک اعوجاج ولتاژ خروجی تولید می کند و یک خطای جدی را در تخمین موقعیت روتور بخصوص در تحلیل عملکرد فرکانس پایین استاتور از حسگر کنترل شده درایو متحرک موتور سبب می شود.

در طول 20 سال گذشته تلاشهای تحقیقاتی گسترده برای مقابله با مشکل رفتار غیرخطی از اینورتر pwm برای رسیدن به کارایی با سطح بالاتری صورت گرفته است. اشتراک شماتیک همه جبران های گذشته یک نقطه مشترک دارند.آنها مستقیما یا بطور غیرمستقیم به دقت عملکرد پارامترهای توان دستگاه و یا اندازه گیری جریان تکیه دارند. بعبارت دیگر حد قابل قبول جبران به چگونگی دقت پارامترهای دستگاه که میتواند تنظیم شود با پارامترهای مربوطه در یک دستگاه فعال، دیود بازیافت و پلاریته فاز جریان که می تواند از طریق سیستم اندازه گیری جریان شناسایی شود بستگی دارد.

معمولا جبران ولتاژ یا زمان متاثر از پارامترهای مختلفی می باشد که عبارتند از:

1- زمان مرده برای جلوگیری از اتصال کوتاه

2- زمان روشن و خاموش بودن دستگاه های قدرت

3- ولتاژ لینک dc

4- افت ولتاژ روی سوئیچ ها

5- شیب افزایش و کاهش لبه های ولتاژ خروجی از خازن های پارازیتی دستگاه ها

در حالی که سه عامل اول در اصل می تواند از اندازه گیری دقیق یا ارزش بدست آمده از فروشندگان این دستگاه ها مشخص شوند و دو مورد آخری با دامنه جریان و دما در مد غیرخطی تغییر می کند. مقالات کمی در شناسایی پارامترهای دستگاه ها وجود دارد.یک رویکرد مشترک در شناسایی این ارزشها یک قاعده کلی در حال توسعه از شکل موج های اندازه گیری شده برای تنظیم تغییرات جبران که تقزیبا نتیجه خواهد داد در ولتاژهای مورد نظر یا پاسخ جریان آن که بهترین مقدار جبران اتصالات نیازهای وضعیت است می تواند کاملا یک کار خسته کننده باشد. این روش ممکن است در صنعت نامطلوب باشد مسئله مهم دیگر مرتبط با اینورترهای غیرخطی بستن جریا ن صفر است که وقتی اتفاق می افتد که یک فاز جریان در نزدیکی صفر در طول زمان مرده وجود دارد. اخیرا گزارش شده که اثرات بستن جریان صفر عامل اصلی اعوجاج سیگنال حامل فرکانس بالا در روشهای کنترل سیگنال تزریقی حسگر است. این فرایند ممکن است به نظر یک کار وقت گیر برای مهندسین ماهر باشد. مهم ترین محدودیت در همه روشهای مرسوم با توجه به حساسیت شان خطا های اندازه گیری جریان است.این خطا ها ممکن است به دلایل مختلف مانند مشاهده نویز و رفتار غیرایده آل یک سنسور جریان باشد. وقتی نتایج بدست آمده دارای خطا باشند مقداری اختلاف مشاهده می شود. این رفتار ممکن است منجر به تضعیف جبران شود. بدیهی است با استفاده از روشهای مرسوم که کاملا وابسته به دقت جریان اندازه گرفته شده هستند نتایج جبران ممکن است امیدوار کننده نباشد.

این مقاله یک روش تخمین و جبران بر اساس SVR را برای اینورترهای غیر خطی با بردار پشتیبانی رگرسیونی(SVR) برای اختلالات ولتاژی مشخص می کند. تخمین آنلاین از مدل ولتاژ خطی مناسب بر اساس اطلاعات جریان های دینامیکی تشکیل شده است.برای تحلیل اثر خطای اندازه گیری جریان فرض شده که خطای نمونه ای جریان اثرات منفی کوچکی بر روش معرفی شده دارد.